亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Machine Learning Approximation Algorithms for High-Dimensional Fully Nonlinear Partial Differential Equations and Second-order Backward Stochastic Differential Equations

非线性系统 数学 偏微分方程 应用数学 随机微分方程 随机偏微分方程 离散化 随机波动 数学优化 数学分析 波动性(金融) 量子力学 物理 计量经济学
作者
Christian Beck,E Weinan,Arnulf Jentzen
出处
期刊:Journal of Nonlinear Science [Springer Science+Business Media]
卷期号:29 (4): 1563-1619 被引量:171
标识
DOI:10.1007/s00332-018-9525-3
摘要

High-dimensional partial differential equations (PDE) appear in a number of models from the financial industry, such as in derivative pricing models, credit valuation adjustment (CVA) models, or portfolio optimization models. The PDEs in such applications are high-dimensional as the dimension corresponds to the number of financial assets in a portfolio. Moreover, such PDEs are often fully nonlinear due to the need to incorporate certain nonlinear phenomena in the model such as default risks, transaction costs, volatility uncertainty (Knightian uncertainty), or trading constraints in the model. Such high-dimensional fully nonlinear PDEs are exceedingly difficult to solve as the computational effort for standard approximation methods grows exponentially with the dimension. In this work we propose a new method for solving high-dimensional fully nonlinear second-order PDEs. Our method can in particular be used to sample from high-dimensional nonlinear expectations. The method is based on (i) a connection between fully nonlinear second-order PDEs and second-order backward stochastic differential equations (2BSDEs), (ii) a merged formulation of the PDE and the 2BSDE problem, (iii) a temporal forward discretization of the 2BSDE and a spatial approximation via deep neural nets, and (iv) a stochastic gradient descent-type optimization procedure. Numerical results obtained using ${\rm T{\small ENSOR}F{\small LOW}}$ in ${\rm P{\small YTHON}}$ illustrate the efficiency and the accuracy of the method in the cases of a $100$-dimensional Black-Scholes-Barenblatt equation, a $100$-dimensional Hamilton-Jacobi-Bellman equation, and a nonlinear expectation of a $ 100 $-dimensional $ G $-Brownian motion.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
阿玥完成签到 ,获得积分10
1秒前
然来溪完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
隐形曼青应助杨桃采纳,获得10
7秒前
小一完成签到,获得积分10
9秒前
优质碳水完成签到,获得积分10
11秒前
拉拉完成签到 ,获得积分10
12秒前
liu发布了新的文献求助30
12秒前
14秒前
非洲大象完成签到,获得积分10
18秒前
杨桃发布了新的文献求助10
19秒前
lala完成签到 ,获得积分10
22秒前
聪明咖啡发布了新的文献求助10
34秒前
Bin_Liu发布了新的文献求助10
39秒前
热水养花完成签到 ,获得积分10
49秒前
52秒前
小透明发布了新的文献求助10
56秒前
56秒前
小透明发布了新的文献求助10
1分钟前
一川烟草完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
迷路哑铃发布了新的文献求助10
1分钟前
小透明发布了新的文献求助10
1分钟前
摩天轮完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Orange应助迷路哑铃采纳,获得10
1分钟前
余香发布了新的文献求助10
1分钟前
二川烟草完成签到,获得积分10
1分钟前
香蕉觅云应助星辰大海采纳,获得10
1分钟前
迷路哑铃完成签到,获得积分10
1分钟前
DrJiang发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
打打应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
shi123发布了新的文献求助10
1分钟前
nihaoa完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Forensic Science An Introduction to Scientific and Investigative Techniques 6th Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7081549
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8740752
关于积分的说明 18492463
捐赠科研通 6623986
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3132471
关于科研通互助平台的介绍 2234449
邀请新用户注册赠送积分活动 2107227